JPS62151078A

JPS62151078A - 固体撮像装置

Info

Publication number: JPS62151078A
Application number: JP60295314A
Authority: JP
Inventors: Itsuo Ozu; 大図　逸男
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1985-12-25
Filing date: 1985-12-25
Publication date: 1987-07-06
Anticipated expiration: 2009-11-24
Also published as: US4851917A; DE3644266C2; JPH0695735B2; DE3644266A1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明は、半導体基板上にアレー状に配置した光電変換
素子と、この光電変換素子の光情報を取り出す走査回路
を集積化した固体撮像装置に関する。

〈従来技術〉固体撮像装置は、空間的２次元の光情報を時系列化電気
信号に変換するもので、一般的に光電変換機能と走査機
能を備えている。

ところで、標準テレビジョン方式では、映像帯域幅を減
らすとともに解像度が高くフリッカ−の少な゛い画像を
得るため、１フイールドをｌ水平走査線ごとに飛び越し
走査を行ない。

２フイールドをもって１枚の画面（１フレーム）として
形成する。いわゆるインターレース方式％式％インターレースの方式としては、従来フィールド毎に異
なる組合せで２水平走査線ずつの選択を行なう方式（特
開昭５２−１５５０１０号参）並び提案これを具体化し
た回路構成（特開昭５４−２９５１７号参）が提案され
ている。

以下図面を用いてかかる従来の技術について説明する。

第４図は、かかる従来の技術によるインターレース走査
のための第１の回路構成とその動作タイミングを示した
ものである。第４図（ａ）において、■は水平走査回路
で水平スイッチ用のＭＯ３Ｏ３電界効果トランジスタ下
、ＭＯＳＴと略記する）２を開閉する走査パルスを出力
する。３は垂直走査回路で、（４−１，４−２，。

’４−３．４−４）はインターレース用の切り換えスイ
ッチ（以下、単にスイツイと略称する。）である。この
スイッチはＭＯＳＴが用いられ、その一端（例えばソー
ス）は垂直走査回路３を構成する単位回路の各段出力Ｏ
Ｙ１．０Ｙ２−−−−ＯＹ　Ｍにつながり、他端（例え
ばドレイン）は垂直スイッチ用ＭＯ５Ｔ５のゲートを共
通に接続した垂直走査パルス印加線Ｌｖ（Ｌｖｌ　、Ｌ
ｖ２　、Ｌｖ３　、Ｌｖ４　、Ｌｖ５　。

−−−−−−Ｌｖ　（２Ｍ−１）、Ｌｖ　（２Ｍ）、Ｌ
ｖ（２Ｍ＋　１））につながっている、１画面（以下、
■フレームと称する）は第１フイールド、第２フイール
ドの２フイールドより構成されるが、スイッチ４−１．
４−２は端子６に印加される第１フイールドを形成する
第１フィールドパルスＦｌ、又スイッチ４−３．４−４
は端子７に印加される第２フイールドを形成する第２フ
イールドパルスＦ２によって開閉する。又、ＦＤはＭＯ
Ｓ　Ｔ　５のソースを利用した光ダイオード、Ｌｙ　（
Ｌｙ　１　、ＬＹ２　、ＬＹ３−−−−）はＭＯＳＴ５
のドレインを共通に接続した垂直信号出力線、又、Ｌｘ
はＭＯＳ　Ｔ　２のドレインを共通に接続した水平信号
出力線である。

本従来例においては、垂直走査回路３は回路を駆動する
クロックパルスより１フイールドの間に一定のタイミン
グ時間ずつシフトしたｖｙ　１　、Ｖ’／２−−−−Ｖ
’／Ｍ（７）走査パルスを回路各段の出力ｏｙ　１　、
ＯＶ２−−−−０７Ｍに順次出力する。

また、水平走査回路１は回路を構成する単位回路の各段
の出力ＯＸ１．ＯＸ２．ＯＸ３　。

ＯＸ　４−−−一に走査パルスｖｘｔ　、ＶＸ２　。

ｖｘ　３　、ＶＸ４−−−一を順次出力する。

垂直および水平２つの走査パルスにより、位ｇ！ｉ（Ｘ
、Ｙ）の指定が行われ、光ダイオードＦＤが１フイ一ル
ド期間に蓄積した光信号電荷が垂直スイッチ５および水
平スイッチ２を通して、出力線Ｌｘ上に順次読出される
。

本従来例の動作を第４図（ｂ）のタイミングチャートに
より説明する。

まず、ｆ５１フィールドにおいては第１フイールドパル
スＦ１が印加端子６を通って、スイツチ４−１．４−２
のゲートに印加されているため、スイッチ４−１．４−
２は導通状態に置かれ、垂直走査回路３の各段の出力０
’ｙｌ。

ＯＹ２．０Ｙ３−一−−ＯＹＭには各々一対の走査パル
ス印加線（Ｌｖｌ、ＬＶ２）、（ＬＶ３　。

ＬＶ４）、−−−−−−−−（Ｌｖ　（２Ｍ−１＞　、
Ｌｖ（２Ｍ））がつながることになる。

一方、第２フイールドにおいては第２フイールドパルス
Ｆ２が印加端子７を通ってスイッチ４−３．４−４のゲ
ートに印加されるため。

スイッチ４−３．４−４は導通状態（スイッチ４−１．
４−２は非導通状態）に置かれ、垂直走査回路３の各段
の出力０’／１．０’／２゜ＯＹ３−−−−ＯＹＭには
各々一対の走査パルス印加Ｖｊ　（ＬＶ２　、ＬＶ３）
、（ＬＶ４　、Ｌｖｓ）。

−−−−（Ｌｖ　（２Ｍ）、Ｌｖ　（２Ｍ＋　１））が
つながることになる。

従って、フィールド毎に、異なる組合せで２行ずつの選
択が行なわれ、合成信号３ｔ。

Ｓ２を得ることができる。

また、第５図は、かかる従来の技術の別の例を示したも
のである。第５図（ａ）において、４　（４−１，４−
２，４−３，４−４）はインターレース用の切換えスイ
ッチであり、スイッチ４の各ゲートは垂直走査回路３を
構成する単位回路各段の出力ｏｙ　ｌ　、　ｏｙ　２　
、−−−−−−一−０’／Ｍにそれぞれつながており、
垂直走査パルスＶｙ　１　、　Ｖｙ　２、−−−−ＶＹ
ＭＧ：ヨり順次開閉する。６は第１フイールドパルスＦ
ｌ’を印加する端子、また７は第２フイールドパルスＦ
２’を印加する端子である。スイッチ４−１゜４−２の
一端（例えばソース）は第１フイールドパルス、他端（
例えばドレイン）は垂直走査パルス印加＆ｌ　Ｌ　ｖと
、スイッチ４−３　、４−４の一端（例えばソース）は
第２フイールドパルス、他端（例えばドレイン）は垂直
走査パルス印加線Ｌｖとつながっている０本従来例の場
合には選択している行の最後の画素の読出しが完了する
と、完了した光ダイオードのスイッチは、該光ダイオー
ドが次のフィールド期間に入射する光学情報を蓄えるた
めに非導通状態に戻す必要があり該当する走査パルス印
加線Ｌｖの電圧を”ＯＩＩレベルに戻さなくてはならな
い。

このため、第５図（ｂ）のタイミングチャートに示した
様に、走査パルスＶＹ１．ＶＹ２−−−Ｖ　Ｙ　Ｍのｌ
”レベル期間が終る時点より所定の期間ＴＦだけ以前に
フィールドパルスＦｌ’、Ｆ２’の電圧を“ＯＩＩレベ
ルに落とす必要がある。また、時間ＴＦの設定はスイッ
チ４を通して走査パルス印加線の電圧が“１″レベルか
ら“Ｏ°゛レベルに放電するに足りる時間であればよく
、水平走査期間毎に設けられている水平ブランキング期
間（〜ｌｏｇｓ）以内の値に設定しておけばよい。また
、水平走査パルスおよび垂直走査パルスのタイミング関
係は第１図の場合と同様である。

以上述べた２つの従来例では、インターレース走査方式
を具体化するための回路の構成素子数が少なく、インタ
ーレース回路まで含めたｍ　１ｉｆｆ缶再回路１段当り
のピッチを縮少できるため１画素の配列ピッチが減少し
、解像度の向上が期待できる。

〈発明の解決しようとする問題点〉ところが、第４図に示した従来の技術の場合には垂直走
査回路を構成する単位回路の各段の出力は、１つの切り
換えスイッチ（ＭＯ３Ｔ）を介して複数個のゲートが共
通接続された垂直走査パルス印加線を駆動することにな
る。そのため、垂直走査回路の単位回路の各出力段には
、この垂直走査パルス印加線を充分駆動できるだけの駆
動能力を持たせる必要がある。ここで、駆動能力は回路
の面積に応じて大きくなるため、かかる従来の技術にお
いては回路のレイアウト面積が増大するという問題点を
持っている。

また、第５図に示した従来の技術の場合には垂直走査回
路を構成する単位回路からの出力パルスにより、同時に
４つの切り換えスイッチがオン状態となるため、第１フ
イールドパルスを印加する端子Ｆ１と第２フイールドパ
ルスを印加する端子Ｆ２との間が導通状態となり、第５
図（ｂ）に示された動作タイミングでは、垂直走査パル
ス印加線を駆動できないという問題点を持っている。

本発明は、上述の従来の問題点を解決することを目的と
し構成素子数が少なく、回路のレイアウト面積が小さく
、確実な垂直走査動作を実現できる機能を有する走査回
路を備えた固体撮像装置を提供することにある。

く問題点を解決するための手段〉本発明は上述の従来の問題点を解決するために二次元状
に配列された光電変換素子と、該光電変換素子の水平方
向、垂直方向の走査を行うスイッチング素子と走査回路
とを有する固体撮像装置において、前記走査回路の走査
出力のうち隣り合う２つの出力の一方を前記光電変換素
子の隣り合う２行のみの走査を行うスイッチング素子の
制御端子に入力し、他方を前記隣り合う２行とは１行ず
れた２行のみの走査を行うスイッチング素子の制御端子
に入力することを特徴とする養。

く作　用〉上記構成に於いて走査出力のうち隣り合う２つの出力の
一方の出力により光電変換素子の隣り合う２行のみの走
査が行われ、他方の出力により前記隣り合う２行とは１
行ずれた２行のみの走査が行われる。

〈実施例〉以下１本発明を実施例を参照して詳細に説明する。

第１図は、本発明による第１の実施例を示したものであ
る。

第１図（ａ）において、ｌは、水平走査回路テ水平スイ
ッチ用のＭＯ３電界効果トランジスタ（以下、ＭＯ３Ｔ
と略記する。）２を開閉する走査パルスを出力する。３
は、垂直走査回路で、インターレース用切り換えスイッ
チ４（４−１，４−２，４−３，４−４）を開閉する２
組の走査パルスを出力する。また、ＰＣは、光電変換機
能を有する感光素子であり。

その読出し用の端子５に読出し用の信号を印加すること
により、その出力端子６′に光情報が電気信号として読
出される。

インターレース用の切り換えスイッチ４（４−１，４−
２，４−３，４−４）は、ＭＯ３Ｔで構成され、スイッ
チ４−１．４−２のゲートは、垂直走査回路３を構成す
る単位回路各段の一方の出力０ｙ１−１．０Ｙ２−１、
−−−−−一。

ＯＶＭ−１にそれぞれ接続され、スイッチ４−３．４−
４のゲートは、垂直走査回路３を構成する単位回路各段
の他方の出力０’／１−２゜０ｙ２−２　＋−−−−−
−＋Ｏ’／Ｍ−２にそれツレ接続されている。またスイ
ッチ４−１．４−２の一端（例えばソース）は、第１フ
イールドパルスＦ１を印加する端子７に共通に接続され
、他端（例えばドレイン）は、垂直走査パルス印加線Ｌ
ｖ　（Ｌｖ　１．Ｌｖ２　＋　−−−−−−。

Ｌｖ　（２Ｍ−１）、Ｌｖ　（２Ｍ））にそれぞれ接続
されている。

また、スイッチ４−３．４−４の一端（例えばソース）
は、第２フイールドパルスＦ２を印加する端子８に共通
に接続され、他端（例えばドレイン）は、垂直走査パル
ス印加線Ｌｖ　（Ｌｖ２．ＬＶ３、−−−−ＬＶ　（２
Ｍ）。

Ｌｖ　（２Ｍ＋　１））にそれぞれ接続されている。

垂直走査パルス印加線Ｌｙｌ、Ｌｙ２．−−−−＋＋＋
＋＋＋＋＋ＬＶ　（２Ｍ−１）、Ｌｖ（２Ｍ）。

Ｌｖ　（２Ｍ＋　１））には、それぞれ感光素子ＰＣの
読出し用端子５が共通に接続され、垂直信号出力線ＬＹ
　１　、ＬＶ２　、ＬＶ３−−−一には、それぞれＰＣ
の出力端子６′が共通に接続されている。また水平信号
出力線ＬＸには、水平スイッチ用ＭＯ３Ｔ２のドレイン
が共通に接続されている。水平スイッチ用ＭＯ３Ｔ２の
ゲートは、水平走査回路ｌを構成する単位回路各段の出
力ｏｘｔ　、ＯＸ２　、ＯＸ３、−−一−−−にそれぞ
れ接続され、また水平スイッチ用ＭＯＳ　Ｔ　２のソー
スは、垂直信号出力線Ｌ’／１．Ｌ’／２゜ＬＶ３．−
−ｍ−にそれぞれ接続されている。

次に１以上の様に構成された本実施例の具体釣動作を第
１図（ｂ）のタイミング・チャートを用いて説明する。

［ここでは、スイッチング“Ｏ゛と定義する）を用いて
説明するが、極性を反転すればＮチャンネルＭＯ５Ｔに
ついても全く同様である］。

垂直走査回路３は、２つのクロックφパルスＶφｌ、ｖ
φ２によって駆動され、１フイールドの間に一定のタイ
ミング時間ずつシフトした２組の走査パルｘ　（ＶＹＩ
−１、ＶＹ２−１　。

−−−−、ＶｙＭ−ｔ）、（Ｖｙｔ−２，Ｖｙ２−２゜
−−−−、ＶＹＭ−２）ｅ回路各段（１，２，３。

−−−−−−Ｍ　）の２組の出力端子（Ｏｙｔ−ｔ。

０Ｙ２−１、−一−−，ＯＹＭ−１）、（ＯＹＩ−２゜
Ｏｙ２−２、−−−−、ＯｙＭ−２）　に七りぞれ順次
出力し、切り換えスイッチ（４〜１．４−２゜４−３．
４−４）を順次開閉する。また水平走査回路ｌは、回路
各段（１、２、３、−−−−）の出力端子ｏｘ１　、Ｏ
Ｘ２．０Ｘ３−−−−に水平走査パルスＶＸ１　、ＶＸ
２　、ＶＸ３−−−一を順次出力し、水平スイッチ用Ｍ
ＯＳ　Ｔ　２を順次開閉する。

かかる固体撮像装置を、標準テレビ周波数　・で動作さ
せた場合、２組の垂直走査パルス（ｖｙｌ−ｔ　、Ｖｙ
２−ｔ、−−−−、ＶｙＭ−ｔ）。

（ＶＹＩ−２、Ｖｙ２−２．−−−−、ＶＹＭ−２）の
出力周波数は、それぞれ１５．７３ＫＨｚとなり、２つ
のフィールド−パルスＦｌ、Ｆ２は、それぞれ対応する
フィールドにおいて６０Ｈｚの周波数で能動状態となる
。

まず第１フイールドにおいては、垂直走査回路３の単位
回路各段からの２組の出力走査パルスのうち、一方（本
実施例では、ＶＹＩ−２゜Ｖｙ２−２、−−−−、ＶＹ
Ｍ−２）　のパルスが、水平ブランキング（Ｈ、Ｂ）期
間（：１０ルＳ）内に発生する様に、垂直走査回路３を
駆動する。

また、第１フイールドにおいては、２つのフィールド・
パルスのうち一方（本実施例ではＦ２）を０”レベルに
設定する。

従って、第１フイールドにおいては、水平ブランキング
期間（：１０１ＬＳ）中に、垂直走査パルス（Ｖｙ　１
−２　、　Ｖｙ２−２　、−−−−−−。

ＶＹＭ−２）が“１゛レベルとなる。垂直走査パルスが
“１°“レベルの際に切り換えスイッチ４−３．４−４
がオン状態となるが、垂直走査パルス印加線（Ｌｖ２　
、Ｌｖ３、−−−−−−。

Ｌｖ　（２Ｍ＋　１））には、第２フイールド・パルス
印加端子８から“０”レベルが印加されている。したが
って、各垂直走査パルス印加線（ＬＶ２　、ＬＶ３、−
−−−、Ｌｖ　（２Ｍ＋１＞　）に共通接続された各感
光素子ＰＣは読出し動作を行なわれない。

一方、水平ブランキング期間以外において垂直走査パル
ス（ＶＹＩ−１，ＶＹ２−１゜−−−−、ＶＹＭ−ｔ）
が“ｌ　ＩＩレベルとなり、かかる゛１パレベルにより
切り換えスイッチ４−１．４−２がオン状態となり、垂
直走査パルス印加線（Ｌｖ　１．ＬＶ２、−−−−−−
、Ｌｖ（２Ｍ−１））には、第１フィールド−パルス印
加端子７からフィールド番パルスＦ１が印加される。し
たがって、フィールド・パルスＦ１が“ｌ”レベルの時
に、各垂直走査パルス印加線（ＬＶＩ、ＬＶ２．−−一
−，Ｌｖ（２Ｍ−１））に共通接続された各感光素子Ｐ
Ｃは各水平走査パルスｖｘ　１　、　ｖｘ　２　、−−
−−ｖｘ　Ｎに応じて順次読出し動作が行なわれる。

以上の動作により、第１フイールドにおいては、（ＬＶ
Ｉ　、ＬＶ２）、（ＬＶ３　、ＬＶ４）−−−−−−（
Ｌｖ　（２Ｍ−１））ＬＶ２Ｍ）の組合せで同時に２行
の感光素子ＰＣが選択され。

その光情報がそれぞれ垂直信号出力線ＬＹＩ。

Ｌ’／２．ＬＹ３−−−−に読出される。

次に第２フイールドにおいては、垂直走査回路３の単位
回路各段からの２組の出力走査パルスのうち、他方（本
実施例では、ｖｙｔ−ｔ。

Ｖｙ２−　ｔ　、−−一−，ＶＹＭ−ｔ）　のパルスが
、水平ブランキング期間（：１０．Ｓ）内に発生する様
に、垂直走査回路３を駆動する。また、第２フイールド
においては、２つのフィールド・パルスのうち他方（本
実施例ではＦｌ）をＯ°”レベルに設定する。

したがって、第２フイールドにおいては、水平ブランキ
ング期間中、垂直走査パルス（Ｖｙｌ−１，Ｖｙ２−１
．−−−−、ＶｙＭ−１）が“１　”レベルの時に切り
換えスイッチ４−１゜４−２がオン状態となり、垂直走
査パルス印加線（Ｌｖ１＋ＬＶ２．−一−−，Ｌｖ（２
Ｍ））には、第１フイールドφパルス印加端子７から“
°Ｏ゛レベルが印加される。したがって、各垂直走査パ
ルス印加線（Ｌｖ　１．ＬＭ２、−−一−。

ＬＶ　（２Ｍ））に共通接続された各感光素子ＰＣは読
出し動作を行なわない。

一方、水平ブランキング期間以外において垂直走査パル
ス（ｖＹｌ−２＋ｖＹ２−２＋−−−−、ＶＹＭ−２）
が“ｌ”レベルとなり、かかる゛１″レベルにより切り
換えスイッチ４−３．４−４がオン状態となり、垂直走
査パルス印加線（ＬＭ２　、ＬＭ３、−−−−−−。

Ｌｖ　（２Ｍ＋　１））　には、第２フイールド◆パル
ス印加端子８かもフィールド・パルスＦ２が印加される
。したがって、フィールド働パルスＦ２が°“Ｉ　１１
レベルの時に、各垂直走査パルス印加線（ＬＭ２　、Ｌ
Ｍ３、−−−−−−。

ＬＶ（２Ｍ＋１））に共通接続された各感光素子ｐｃｔ
＊各走査パ）ＬｒスＶｘ　１　、　Ｖｘ　２　、−−−
−ＶＸＮに応じて順次読出し動作が行なわれる。

以上の動作により、第２フイールドにおいては、（ＬＭ
２　、ＬＭ３）、（ＬＭ４　、ＬＭ５）−−−−（ＬＭ
（２Ｍ）、Ｌｖ（２Ｍ＋１））の組合せで、同時に２行
の感光素子ＰＣが選択され、その光情報がそれぞれ垂直
信号出力線Ｌ’／　１　、ＬＭ２　、ＬＭ３−−−一に
読出される。

本実施例の場合、選択している行の最後の画素の読出し
が終了すると、終了した感光素子ＰＣは、その感光素子
ＰＣが次のフィールド期間に入射する光情報を蓄えるた
めの初期状態にもどす必要があり、該当する垂直走査パ
ルス印加ＩＬｖの電圧レベルを“Ｏｎレベルに戻さなく
てはならない、そこで、各フィールド・パルスＦｌ、Ｆ
２が“ｌ”レベルである期間は、垂直走査パルスＶｙが
゛１°ルベルである期間よりも時間ＴＦだけ短く設定し
である。したがって、かかる時間ＴＦの間には切換スイ
ッチ４は導通してかつ、各フィールド・パルスＦｌ。

Ｆ２は“Ｏ°゛レベルであって各垂直走査パルス印加ｆ
ｆ１Ｌｖは゛Ｏ゛°レベルにリセットされる。

この時間ＴＦの設定は、切り換えスイッチ４を通して垂
直走査パルス印加線Ｌｖの電圧が“１′°レベルから°
゛Ｏ°Ｏ°ルベルするに足りる時間であればよく、かか
る時間は水平ブランキング期間（ｚｌＯｐＳ）以内の値
に設定できる。

また、本実施例の動作では、第１フイールドに於いては
（２Ｍ＋　１）行目の画素が、また第２フイールドに於
いては１行目の画素が選択されないため、１行目と２Ｍ
＋　１行目が光情報を蓄積する時間は２倍となり他の行
の画素より大きな信号が現われる。この信号については
、１行目と２Ｍ＋１行目の選択期間をフィールド毎に設
けられている垂直ブランキング期間内（通常的３ｍ５−
約４０走査線）に収めれば問題はない。

さらに、本実施例の第１図（ｂ）のタイミングチャート
では、第１フイールドから第２フイールドに切り換わる
際に、１水平走査期間（〜６４ｇ５）分のクロック停止
期間ＴＮが存在するが、これについても、この時間ＴＨ
を垂直ブランキング期間内に収めているので何ら問題は
ない。

さらに、本実施例の動作では、各フィールド・パルスＦ
ｌ、Ｆ２が、ともに（１水平走査期間（ｚ６４ｐｓ）−
水平ブランキング期間（ＸｌｏｇＳ）の間、常に“ｌ゛
レベルなっているが、各フィールド・パルスＦ１．Ｆ２
が“′ｌｌパーベルにある期間及びその回数はこれに限
定されるものではない、すなわち、本実施例において記
載した感光素子ＰＣとしては、ＭＯＳ型、ＳＩＴ型等多
種のものが考えられ、この内例えばＳＩＴ型の感光素子
を用いる場合には、前記フィールド・パルスとして１水
平走査１１ｈ’ｆ（ｘ６４μｓ）中に２つのパルスを印
加し、一方を光情報読出し用、他方を光情報消去用とし
て、使用することが考えられる。

さらに、本実施例において１例えば感光素子ＰＣとして
非破壊に光情報を読出すことのできるＳＩＴ型のものを
用いる場合には、第１図（ｃ）に示す様に、垂直走査回
路３を駆動するタイミング並びに各フィールド・パルス
Ｆｌ。

Ｆ２を印加するタイミングを変えることで容易にノンイ
ンターレース方式で信号を取り出すことも可能である。

即ち、第１図（Ｃ）に示すタイミングに依れば、最初の
水平走査期間（第１図（Ｃ）のＩＨとして示す）に垂直
走査回路３からの出力として出力端子０ＹＩ−１が１”
レベルとなり、この場合フィールドパルスＦ１が“１′
°レベルであるためスイッチ４−１．４−２が導通し、
垂直走査パルス印加線ＬｖＩ。

ＬＶ２を介して１行目、２行目の感光素子ＰＣが読み出
され、次の１水平走査期間（第１図（Ｃ）の２Ｈとして
示す）に垂直走査回路３からの出力としては出力端子０
ＹＩ−２が“１゛レベルとなり、この場合にはフィール
ドパルスＦ２が“°１°゛レベルであるためスイッチ４
−３゜４−４が導通し垂直走査パルス印加線ＬＶ２　。

ＬＶ３を介して２行目、３行目の感光素子ＰＣが読み出
される。

したがって上述の様に感光素子ＰＣが非破壊に光情報を
読み出すことが出来、かかるタイミングでの動作を続け
れば最初の１水平走査期間では１行目、２行目が読み出
され１次の１水平走査期間では２行目、３行目が読み出
されるという様に、いわゆるノンインターレース方式で
信号を読み出すことが出来る。

第２図は、本発明による第２の実施例を示したものであ
る。

第２図（ａ）の構成図において、第１図（ａ）と同一符
号のものは、同一または、均等部分を示すものとする。

インターレース用の切り換えスイッチ４（４−１，４−
２，４−３，４−４）は、ＭＯＳＴで構成され、スイッ
チ４−１．４−２のゲートは垂直走査回路３を構成子る
単位回路各段の一方の出力ｏＹｔ−ｔ　＋０ｙ２−１　
、＋＋＋−〇ＹＭ−１にそれぞれ接続され、スイッチ４
−３．４−４のゲートは垂直走査回路３を構成する単位
回路各段の他方の出力０ＹＩ−２゜Ｏｙ２−２、−−−
−ＯｙＭ−２に七りぞｈ接続されている。また、スイッ
チ４−１　、４−２　、４−３．４−４の一端（例えば
ソース）はフィールド・パルスＦを印加する端子９に共
通に接続され、他端（例えばドレイン）は、それぞれ対
応する垂直走査パルス印加線Ｌｖ（Ｌｖｌ。

ＬＶ　２、−−−−ＬＶ　（２Ｍ＋　１　）　）に接続
されている。

第２図（ｂ）は１本実施例の具体的動作を示したタイミ
ングチャートである０本実施例では、フィールド・パル
スＦは１個の端子９から印加されるだけであるため、前
記第１の実施例よりもさらに回路構成が簡単になる。第
２図（ｂ）において、基本的なタイミング関係は、第１
図（ｂ）と同じである。尚、本実施例においてはフィー
ルドパルスＦとｖｙｔ−ｔ〜ＶＹＭ−１、ｖｙｌ　−２
〜Ｖ　Ｙ　Ｍ　−２トＬ　テ示した垂直走査回路３の出
力との位相関係を第２図（ｂ）に示す様にフィールド毎
に変えることによってインターレースを行うことが出来
る。

また水弟２の実施例においても、第１の実施例同様、パ
ルスのタイミングを変えることによりノンインターレー
ス方式で信号を取り出すことが可能である。

第３図は、本発明による第３の実施例を示したものであ
る。

第３図（ａ）の構成図において、第１図（ａ）と同一符
号のものは、同一または、均等部分を示すものとする。

インターレース用の切り換えスイッチ４（４−１，４−
２，４−３，４−４）は、ＭＯＳＴで構成され、スイッ
チ・４−１．４−２のゲートは垂直走査回路３を４１ｉ
成する単位回路各段の一方の出力０Ｙ１＝１．０ｙ２−
ｔ　、−−−−ＯＹＭ−１にそれぞれ接続され、スイッ
チ４−３．４−４のゲートは垂直走査回路３を構成する
単位回路各段の他方の出力０ＹＩ−２゜ｏｙ　２−２、
−−−−ＯＹＭ−２にそれぞれ接続されている。また、
スイッチ４−１．４−３の一端（例えばソース）は第１
フィールド番パルスＦｌ’を印加する端子１０に共通に
接続され、他端（例えばドレイン）は垂直走査パルス印
加！５ｔＬｖ　（Ｌｖｔ　、Ｌｖ２、−−−−Ｌｖ　（
２Ｍ））にそれぞれ接続されている。

またスイッチ４−２．４−４の一端（例えばソース）は
第２フイールドΦパルスＦ２’を印加する端子１１に共
通に接続され、他端（例えばドレイン）は垂直走査パル
ス印加線ＬＶ（ＬＶ２　、　ＬＶ３、−−−−Ｌｖ　（
２ｙｉ＋　１）　）にそれぞれ接続されている。

第３図（ｂ）は、本実施例の具体的動作を示したタイミ
ングチャートである。第３図（ｂ）において、基本的な
タイミング関係は、第１図（ｂ）と同じである０本実施
例では、例えば同時に選択されたある２行の垂直走査パ
ルス印加ｖｊＬ　ｖ　＋　、Ｌ　ｖ　（Ｌ　＋　１　）
に対して、２つのフィールド・パルス印加端子１０及び
１１から独立に走査パルスを印加することができるため
１例えば第３図（Ｃ）に示すようなタイミングでＦｌ’
、Ｆ２’を発生させれば１本の信号出力線だけで時分割
的に２行分の信号を読出すことができる。また、水弟３
の実施例においても、第１の実施例同様、パルスのタイ
ミングを変えることによりノンインターレース方式で信
号を取り出すことが可能である。

以上説明した実施例においては走査回路として２相駆動
されるシフトレジスタを用いたが。

走査回路としては２相駆動のシフトレジスタに限るもの
ではなく、例えばｌ相の駆動回路を用いてもよい。

また制御端子を有するスイッチング素子としてＭＯＳ）
ランジスタを用いたが、かかるトランジスタに限るもの
ではなく、他のスイッチング素子であってもよい。

また本実施例では隣り合う２つの出力のうち一方の出力
が制御端子に入力するスイッチング素子であって隣り合
う２行のみの走査を行うスイッチング素子をスイッチ４
−１．４−２とし、他方の出力が制御端子に入力するス
イッチング素子であって前記２行とは１行ずれた２行の
走査を行うスイッチング素子をスイッチ４−３．４−４
とした。

以上、詳細に説明した様に１本実施例の固体撮像装置に
おいては、垂直走査回路を構成する単位回路の各段に設
けた２個の出力端子に、４個の切り変えスイッチＭＯ９
Ｔの各ゲートを接続し、第１．第２のスイッチＭＯ３Ｔ
（実施例のスイッチ４−１．４−２に相当する）と第３
．第４のスイッチＭＯＳＴ（実施例のスイッチ４−３．
４−４に相当する）とを個別に開閉させ、かつその開閉
期間を第１フイールドと第２フイールドとで変化させる
ことにより。

フィールド毎に異なる組合せで２行ずつの選択を行なう
インターレース走査を行なうことができる。

また、第１図（Ｃ）を用いて説明した様に垂直走査回路
並びに４個の切り変えスイッチの駆動タイミングを変更
するだけで、容易にインターレース走査を行なうことも
できる。

さらに、本実施例の固体撮像装置における走ＭＯ３Ｔの
ゲートを駆動するだけで良いため、各出力回路の駆動能
力を最小化することができ、垂直走査回路一段当りのレ
イアウト面積を最小化することができる。従って、本実
施例は、固体撮像装置の高解像度化、多機能化を計る上
で、非常に実用価値の高いものである。

〈発明の効果〉以上説明した様に本発明に依れば、走査回路の走査出力
は２行の走査を行うスイッチング素子の制御端子に入力
されているので、前記走査出力の駆動能力を最小化する
ことが出来、走査回路の一段当りのレイアウト面積を最
小化することが出来、更に走査回路の走査出力のうち隣
り合う２つの出力はともに２行のみの走査を行うスイッ
チング素子の制御端子に入力され、かつ前記２行は１行
ずれているのでインターレース走査を確実に行うことが
出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による固体撮像装置の第１の実施例を
説明する図面で、第１図（ａ）は、第１実施例の回路構
成図、第１図（ｂ）は、第１実施例の第１の動作タイミ
ング・チャート、第１図（Ｃ）は、第１実施例の第２の
動作タイミング・チャート。第２図は、本発明による固体撮像装置の第２の実施例を
説明する図面で、第２図（ａ）は、第２実施例の回路構
成図、第２図（ｂ）は、動作タイミング・チャート。第３図は、本発明による固体撮像装置の第３の実施例を
説明する図面で、第３図（ａ）は、第３実施例の回路構
成図、第３図（ｂ）は、第１の動作タイミング・チャー
ト、第３図（Ｃ）は、第２の動作タイミング拳チャート
。第４図は、第１の従来例を説明する図面で、第４図（ａ
）は、従来例１の回路構成図、第４図（ｂ）は、従来例
１の動作タイミング・チャート。第５図は、第２の従来例を説明する図面で、第５図（ａ
）は、従来例２の回路構成図、第５図（ｂ）は、従来例
２の動作タイミング・チャートである。１−−−一水平走査回路。２−一一一水平スイッチ。３−一一一垂直走査回路。４−−一一切り変えスイッチ、ｐ　ｃ−−−一感光素子。５−一一一読出し端子、６−−−−出力端子、ＬＶ−−−一垂直走査パルス印加線、Ｌｙ−−−一垂直信号出力線、Ｌ　ｘ−−−一水平信号出力線。第４図（０−）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）二次元状に配列された光電変換素子と、該光電変
換素子の水平方向、垂直方向の走査を行うイツチング素
子と走査回路とを有する固体撮像装置において、前記走査回路の走査出力のうち隣り合う２つの出力の一
方を前記光電変換素子の隣り合う２行のみの走査を行う
スイッチング素子の制御端子に入力し、他方を前記隣り合う２行とは１行ずれた２行のみの走査
を行うスイッチング素子の制御端子に入力することを特
徴とする固体撮像装置。
（２）前記走査回路はシフトレジスタにより構成されて
いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の固体
撮像装置。
（３）前記スイッチング素子は第１乃至第４の電界効果
トランジスタで構成され、第１、第２の電界効果トラン
ジスタのゲートが前記シフトレジスタの各段の一方の出
力端子に接続され、第３、第４の電界効果トランジスタ
のゲートが前記シフトレジスタの各段の他方の出力端子
に接続され、更に前記第１の電界効果トランジスタのド
レイン、前記第２、第３の電界効果トランジスタのドレ
イン、前記第４の電界効果トランジスタのドレインを各
々第ｎ行、第（ｎ＋１）行、第（ｎ＋２）行の走査パル
ス印加線（ｎは整数）に接続することを特徴とする特許
請求の範囲第２項記載の固体撮像装置。
（４）前記第１乃至第４の電界効果トランジスタのソー
スはパルス印加端子に接続されることを特徴とする特許
請求の範囲第３項記載の固体撮像装置。
（５）前記第１、第２の電界効果トランジスタのソース
は、第１のパルス印加端子に接続され、前記第３、第４
の電界効果トランジスタのソースは、第２のパルス印加
端子に接続されることを特徴とする特許請求の範囲第３
項記載の固体撮像装置。
（６）前記第１、第３の電界効果トランジスタのソース
は、第１のパルス印加端子に接続され、前記第２、第４
の電界効果トランジスタのソースは、第２のパルス印加
端子に接続されることを特徴とする特許請求の範囲第４
項記載の固体撮像装置。